變壓器遠(yuǎn)距離輸電

1、.變壓器-遠(yuǎn)距離輸電作者:日期:10.2變壓器遠(yuǎn)距離輸電、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題7分，共計(jì)42分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U1. 一理想變壓器原、 副線圈匝數(shù)比n1 : n2= 11 : 5,如圖所示.副線圈僅接入一個(gè)10 Q的電阻，貝y （A.流過(guò)電阻的電流是 20 AB. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100匹VC. 經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6 X 103 JD.變壓器的輸入功率是 1X 103 W2 .如圖所示，一理想變壓器原、畐y線圈匝數(shù)之比 ni : n2= 10 : 1，在原線圈ab兩端加上電壓C. 22 V和阻值為100 Q的負(fù)載電阻

2、 R,測(cè)得電流表的示數(shù)為0.10 A為220謔 sin （100 n t） V的正弦交變電流,副線圈兩端理想交流電壓表的讀數(shù)為（）A. 220VD . 10 V3 .如右圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓當(dāng)原線圈中ab兩端的電壓為100 V的瞬間,.由此可知該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為（）A. 141 : 1B. 14.1 : 1C. 100 : 1D. 10 : 1八：aQ4. （2012年南通模擬）如圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1 : n2= 4 : 1,原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻 R相連組成閉合回路.當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培表A

3、的讀數(shù)是12 mA那么安培表 A的讀數(shù)是（A. 0B. 3 mAC. 48 mAD.與R值大小無(wú)關(guān)5. （2011年課標(biāo)全國(guó)卷）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1 : 2，畐y線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W;原線圈電路中接有電壓表和電流表.現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光.若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則（）A. U= 110 V , I = 0.2 AB . U= 110 V , I = 0.05 AC. U= 110/2 V , I = 0.2 AD. U= 110/2 V , I = 0./2 A6. （2010年四川理綜）圖甲所示電路中，A

4、1、A A為相同的電流表，C為電容器，電阻 R、R、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計(jì).在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示，則在t1t2時(shí)間內(nèi)（）A.電流表A的示數(shù)比A的小B.電流表A的示數(shù)比A的小C.電流表A和A的示數(shù)相同D.電流表的示數(shù)都不為零二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得 4分,I.r7分，共計(jì)28分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全錯(cuò)選或不答的得 0分）7 .如圖所示是一種調(diào)壓變壓器的原理圖，線圈AB繞在一個(gè)圓形的鐵芯上， AB間加上正弦交流電壓U,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭 P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓，在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器理想交流電流表，變阻器的

5、滑動(dòng)觸頭為 Q則下列判斷中正確的是（A.保持P的位置不動(dòng),Q向下移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率變大B.保持P的位置不動(dòng),Q向下移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率變小)C.保持Q的位置不動(dòng),P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D.保持Q的位置不動(dòng),P沿順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)， R消耗的功率變小8.圖（1）中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連;P為滑動(dòng)頭.現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開(kāi)始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止.用Il表示流過(guò)原線圈的電流，12表示流過(guò)燈泡的電流,L2表示燈泡兩端的電壓，2表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值）.圖（2）

6、的4個(gè)圖中能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是L變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變9. （2011年山東理綜）為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V,壓器示意圖.保持輸入電壓 ui不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭 P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓.某次檢測(cè)得到用戶電壓A. U2= 190羽sin (50B. U2= 190述sin (100C為使用戶電壓穩(wěn)定在n t) Vn t) V220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D.為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移10. （2012年蘇州模擬）正弦交流電經(jīng)過(guò)匝數(shù)比為=10的變壓器與電阻 R、交流電壓表V、n21交流電流表A按如下圖甲所示方式連接，R= 10Q .圖乙是R兩端電壓U隨

7、時(shí)間變化的圖象.Un=10羽V，則下列說(shuō)法中正確的是 （）A.通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i R=p2cos 100 n t (A)B.電流表A的讀數(shù)為0.1 AC.電流表A的讀數(shù)為霽AVfVD.電壓表的讀數(shù)為 Ln= 10羽V三、計(jì)算題（本題共2小題，共計(jì)30 分,乙解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.11. （15分）一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的額定輸出功率）P= 4.0 X 103 kW,以400 V電壓將其接在升壓器上向遠(yuǎn)方輸電.若輸電導(dǎo)線的總電阻為 10Q,允許輸電線損失的功率為輸出功率的10%問(wèn):（1）升

8、壓變壓器的變壓比應(yīng)為多大?為了使遠(yuǎn)方用電器能得到 220 V的工作電壓，降壓變壓器的變壓比應(yīng)為多大?12. （15分）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20 kW，輸電線總電阻為 6 Q .（1）若采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率; 若改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用n1 : n2= 22 : 1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓.1解析：原線圈中電壓的有效值是220 V.由變壓比知副線圈中電壓為100 V,流過(guò)電阻的電流是10 A ;與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V ;經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是 6X 104 J ；U2 10023P入=P出=R=百V = 1 10 W只有D項(xiàng)正確.答

9、案：D2解析：在交變電流的電路中，交流電表的讀數(shù)為交流電的有效值，故副線圈交流電壓表的讀數(shù)始終為22 V.答案：C一1413解析：副線圈電壓 U2= IR = 10 V,原線圈的電壓 U =產(chǎn)V = 100 V,故匝數(shù)比-=U 1100n2 U21010 : 1.答案：D4解析：當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，不能在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,A正確.答案：A5解析：由變壓原理 一=U1可得U = 110 V,即電壓表示數(shù)為 110 V.由門2 U2P 入= P出燈泡正常發(fā)光22可得 Pa = UI 1= P出=22 W,

10、I 1 = 110 A = 0.2 A，故 A正確.答案：A6解析：理想變壓器原線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，穿過(guò)副線圈的磁通量也將隨時(shí)間均勻增加，畐y線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，畐y線圈中的電流為恒定電流，電感線圈對(duì)恒定電流無(wú)阻礙作用，因而電流表A、A的示數(shù)相同，C項(xiàng)正確，A B選項(xiàng)均錯(cuò)；恒定電流不能通過(guò)電容器，因而電流表 A3的示數(shù)為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C7解析：由圖可知，當(dāng) P不動(dòng)時(shí)，變壓器輸出電壓不變，Q變動(dòng)帶來(lái)R的變化，從而引起電流的變化，由歐姆定律可得 Q下移時(shí)接入電路電阻變大，電流變小，消耗的功率變??；當(dāng)不動(dòng)時(shí)（R不變），由P變化引起輸出電壓的變化，當(dāng)P逆時(shí)針移動(dòng)時(shí)，電壓增加

11、，順時(shí)針移動(dòng)時(shí)，電壓變小，又由電壓增大，電流也增大，因而功率也增加；同理，電壓減小,電流也減小，功率也減小.答案：BCD8解析：由4n；u=u知，燈泡兩段的電壓和時(shí)間成正比，則C項(xiàng)對(duì);隨著燈泡功率的增大，變壓器的輸入功率也要增大，則I1也增大，A項(xiàng)錯(cuò)；燈泡的溫度升高,電阻增加，流過(guò)燈泡的電流與時(shí)間不成正比關(guān)系；B選項(xiàng)對(duì)；燈泡的功率 N = ¥，當(dāng)電壓和時(shí)間成正比時(shí),R功率不可能也和時(shí)間成正比關(guān)系，則D項(xiàng)錯(cuò).答案：AB11解析：(1)由P= Uli得4I1= 1x 10 A所以n112n2 I150-答案：BC2 n9解析：由乙圖知交變電流的周期T= 2x 102 s，所以3 = #=

12、 100 n rad/s ，故u2= UsinU nin231 = 190j2sin (100 n t) V , A錯(cuò)誤B正確.由石=n得U= nU，欲使 升高，n1應(yīng)減小，P應(yīng)上移，C錯(cuò)誤、D正確.答案：BD10 解析：由圖象知 T= 2x 10 2 s , f = 50 Hz , 3= 2n f = 100 n rad/s ，故 i r=J2cos 100n t(A)，A正確.再根據(jù)卜11有效值為0.1 A, B正確、C錯(cuò)誤.電壓表讀數(shù)應(yīng)為副線圈電壓有效值，U=羋=10 V,故D錯(cuò)誤.由 P 損=px 10% l2r,得 I2= 200 A ,I =(2) U= Ux- = 2x 104 Vn1所以 L3 = U 12= 1.8 x 10° V又U= 220 V所以一=U3 =譽(yù)n4 U 11答案:(1)1 : 50 (2)900 : 1112解析:(1)輸電線上的電流為20 x 103P _IA-52.63 A輸電線路損耗的功率為2 2P損=I R= 52.6